Environnement & Ingénierie durable
Le rôle des ressources non conventionnelles dans la réalisation des objectifs de développement durable à l'échelle mondiale
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Introduction : Les ressources non conventionnelles dans le programme mondial de durabilité
La poursuite des 17 objectifs de développement durable (ODD), adoptés par tous les États Membres de l'ONU en 2015, exige une transformation fondamentale de la façon dont les sociétés produisent, consomment et gèrent les ressources naturelles.Si l'énergie et les gisements minéraux conventionnels ont longtemps soutenu la croissance industrielle, l'attention se porte de plus en plus sur les ressources non conventionnelles - gaz de schiste, pétrole serré, sables bitumineux, méthane provenant du charbon et éléments de terres rares (REE) - en tant que facteurs potentiels de développement durable.Le rôle que jouent ces approvisionnements non traditionnels est complexe : ils offrent des voies d'accès à l'énergie, de diversification économique et de transitions à faible teneur en carbone, mais leur extraction comporte des risques environnementaux et sociaux qu'il faut gérer avec précision.
Définition des ressources non conventionnelles : géologie, extraction et distribution mondiale
Les ressources non conventionnelles se distinguent des ressources conventionnelles par leur confinement géologique et les techniques avancées nécessaires à l'extraction commerciale.Le pétrole et le gaz conventionnels s'accumulent dans des réservoirs poreux perméables et des débits naturellement ou avec une stimulation minimale.Les dépôts non conventionnels, par contre, sont piégés dans des formations rocheuses à faible perméabilité telles que le schiste, le grès serré ou les coutures de charbon, exigeant une fracturation hydraulique, un forage horizontal ou une récupération thermique pour libérer les hydrocarbures.
Principaux types de ressources non conventionnelles
- Gaz de schiste et pétrole serré:[ Trouvé dans des roches sédimentaires à grains fins; l'extraction implique le forage horizontal et la fracturation hydraulique à plusieurs étages.
- Sables d'huile (sables de goudron):[ Mélanges de sable, d'argile, d'eau et de bitume, principalement au Canada (Alberta) et au Venezuela (Ceinture Orinoco). L'extraction nécessite l'extraction de bandes ou l'injection de vapeur in situ, avec des empreintes d'énergie et d'eau élevées.
- Méthane à charbon (CBM):[Méthane adsorbé sur les couches de charbon; produit par déshydratation et réduction de la pression.
- Eléments de terre rares (REE):[ Comprend les lanthanides (par exemple, néodyme, dysprosium) et l'yttrium. La Chine domine la production (plus de 60% de la production mondiale), mais les dépôts existent au Vietnam, au Brésil, en Australie et aux États-Unis.
Distribution mondiale et importance géopolitique
Par exemple, le gaz de schiste a transformé le paysage énergétique américain, le transformant d'un importateur net à un exportateur important et réduisant les émissions de CO2 en déplaçant l'énergie alimentée au charbon. Cependant, les pays qui manquent de capacité technique ou de géologie favorable – comme beaucoup en Afrique subsaharienne – ne peuvent pas reproduire directement ce modèle. L'approvisionnement en terres rares demeure géopolitiquement sensible, car la domination de la Chine soulève des préoccupations quant à la sécurité de l'approvisionnement en technologies vertes comme les éoliennes et les véhicules électriques.
Ressources non conventionnelles et objectifs de développement durable : une contribution multidimensionnelle
Les ODD sont interconnectés et les ressources non conventionnelles touchent plusieurs cibles simultanément. Leur potentiel d'accélérer les progrès doit être évalué par rapport aux compromis, car aucune ressource ne peut atteindre tous les objectifs sans une gestion prudente.
ODD 7: Énergie abordable et propre
Le gaz non conventionnel a été un moteur de l'accès à l'énergie dans les régions à ressources limitées. Par exemple, le développement du gaz de schiste aux États-Unis a réduit les prix du gaz naturel, permettant à davantage de ménages de passer du mazout de chauffage coûteux. En Argentine, la formation de Vaca Muerta est en cours de développement pour répondre à la demande intérieure et réduire les importations d'énergie. Le gaz naturel provenant de sources non conventionnelles peut également servir de carburant de pont, soutenant des sources renouvelables variables comme l'éolien et l'énergie solaire pendant que les balances de stockage des batteries.
ODD 8: Travail décent et croissance économique
Dans les régions rurales, comme la région du bassin Permien au Texas ou les sables bitumineux de l'Alberta, l'extraction a stimulé les recettes fiscales locales et financé les écoles, les routes et les hôpitaux. Les collectivités autochtones du Canada ont participé à des projets de sables bitumineux par le biais d'ententes d'équité et de programmes de formation de la main-d'oeuvre. Néanmoins, les cycles de croissance et de croissance peuvent déstabiliser les économies, même si les conditions de travail dangereuses demeurent préoccupantes.
ODD 13: Action pour le climat
Le remplacement du charbon par du gaz naturel provenant de sources non conventionnelles peut réduire les émissions de CO2 de près de 50 % par unité d'électricité produite, comme l'a démontré le secteur de l'électricité aux États-Unis, où les émissions ont diminué de 14 % entre 2005 et 2019 en grande partie en raison du changement de gaz. Pourtant, l'empreinte du gaz à effet de serre sur le cycle de vie complet du gaz de schiste dépend des fuites de méthane, des pratiques de torchage et de l'efficacité des technologies d'utilisation finale. L'extraction non conventionnelle du pétrole, en particulier des sables bitumineux et du pétrole lourd, a des émissions en amont plus élevées que le brut conventionnel.
ODD 9: Industrie, innovation et infrastructures
Les technologies de traitement de la terre rare, y compris l'extraction de solvants et l'échange d'ions, deviennent plus efficaces, réduisant les déchets et les impacts environnementaux. Ces innovations se déversent dans d'autres secteurs, y compris les matériaux d'énergie renouvelable (p. ex., les aimants permanents pour les éoliennes) et le stockage de l'énergie. Investissement dans la R-D pour des méthodes d'extraction plus propres, comme les parcs de forage électrifiés et la fracturation sans eau, s'aligne sur l'objectif de l'ODD 9(s) visant à améliorer les infrastructures et à rendre les industries plus durables.
ODD 15: Vie sur terre et ODD 6: Eau propre et assainissement
L'utilisation de l'eau pour la fracturation hydraulique, habituellement de 2 à 8 millions de gallons par puits, peut stresser les aquifères locaux, en particulier dans les régions arides. La contamination de la surface et de l'eau souterraine par les puits, les puits ou les déversements présente des risques pour la santé humaine et la biodiversité. Par ailleurs, le recyclage avancé de l'eau, les systèmes de boucles fermées et l'utilisation de sources d'eau non potable réduisent ces impacts.Les exploitants sont de plus en plus tenus de divulguer les additifs chimiques et de se soumettre à une surveillance indépendante.
Défis environnementaux et sociaux : Impératifs de gestion responsable
La promesse de ressources non conventionnelles ne peut être réalisée sans faire face à de graves obstacles environnementaux et sociaux, qui, s'ils ne sont pas résolus, peuvent saper la confiance du public, déclencher des mesures de répression réglementaires et créer des responsabilités à long terme qui l'emportent sur les gains à court terme.
Intensité de l'eau et risques de contamination
Dans des régions comme la schiste Marcellus, des incidents de migration du méthane dans les eaux souterraines ont été documentés, ce qui a entraîné des règles plus strictes en matière d'intégrité des puits. L'industrie doit investir dans des technologies de fracturation sans eau (p. ex., utilisant du propane ou de la mousse de CO2) et des injections de puits profonds avec une surveillance rigoureuse. Le traitement et la réutilisation de l'eau produite pour la fracturation subséquente peuvent réduire la demande d'eau douce de 90 % dans certains bassins.
Qualité de l'air et émissions de gaz à effet de serre
Outre les fuites de méthane, les opérations non conventionnelles émettent des composés organiques volatils, des oxydes d'azote et des particules, contribuant à la formation de smog et aux maladies respiratoires. Le gaz naturel flambant — encore commun dans le bassin de Permian et le Dakota du Nord — gaspille les ressources et libère du CO2 et du noir de carbone. La surveillance par satellite est devenue un outil puissant pour détecter et quantifier les émissions, permettant aux entreprises et aux organismes de réglementation de prioriser l'atténuation.
Utilisation des terres et perturbation écologique
Dans la forêt boréale, l'exploitation minière des sables bitumineux a permis de déminer plus de 1 000 kilomètres carrés de terres humides et de forêts, ce qui a des répercussions sur le caribou et les oiseaux migrateurs. Les exigences en matière de remise en état sont rigoureuses dans des provinces comme l'Alberta, mais les longues périodes de restauration des écosystèmes, souvent des décennies, font de la perte de biodiversité une préoccupation persistante.
L'équité sociale et les impacts communautaires
Dans la région des sables bitumineux, les études de santé ont associé la pollution de l'air et de l'eau à des taux élevés de cancer dans les Premières nations en aval. Les voix de ces communautés doivent être intégrées dans les décisions par le biais de mécanismes de consentement libre, préalable et éclairé (FPIC).Les accords de partage des revenus, les quotas d'emploi locaux et les programmes de surveillance contrôlés par la collectivité peuvent créer des permis sociaux.
Politique et gouvernance : aligner le développement des ressources non conventionnelles sur les ODD
Aucune ressource n'est intrinsèquement durable, ou non durable, le résultat dépend des règles qui régissent son développement.
Pratiques exemplaires en matière de réglementation
- Divulgation obligatoire de produits chimiques fracturants pour permettre la surveillance publique et l'étude scientifique, comme le prévoit la loi américaine FracFocus et les règles de l'État.
- Normes de construction et d'intégrité du puits de bust[ avec inspection par une tierce partie et essais de pression pour prévenir les fuites.
- Réglementations sur les émissions de méthane[ qui établissent des normes de performance pour l'équipement et exigent des enquêtes périodiques sur les DLAR.
- Les plans de gestion de l'eau[ qui priorisent le recyclage, réduisent l'utilisation de l'eau douce et assurent des voies d'élimination sûres.
- Évaluations d'impact environnemental[ qui tiennent compte des effets cumulatifs sur plusieurs projets dans un bassin.
- Accords de prestations communautaires[ qui fournissent un financement à long terme pour la santé, l'éducation et l'infrastructure locales.
Coopération internationale et transfert de technologie
Les pays en développement qui possèdent des ressources non conventionnelles, comme la Colombie, le Maroc et le Botswana, peuvent sauter le pas vers des pratiques d'extraction plus propres en adoptant des technologies et des réglementations provenant de juridictions matures.Les plateformes multilatérales comme le United Energy Unit[ du Programme des Nations Unies pour l'environnement facilitent l'échange de connaissances sur la gérance de l'environnement.
Perspectives d'avenir : Innovation, transition et rôle des ressources non conventionnelles dans un monde net-zéro
Dans les scénarios où les énergies renouvelables et le stockage de l'énergie deviennent dominants, la demande de pétrole et de gaz pourrait atteindre son maximum au cours de la prochaine décennie, ce qui limiterait la nécessité d'une nouvelle offre non conventionnelle. Pourtant, dans de nombreuses économies en développement, le gaz naturel, y compris le schiste, restera pendant des décennies une composante essentielle des systèmes énergétiques, notamment pour la chaleur industrielle et l'énergie des entreprises.
En fin de compte, la voie la plus durable ne consiste pas à éviter les ressources non conventionnelles mais à les gérer avec les normes environnementales et sociales les plus élevées, ce qui exige une amélioration continue de la technologie (par exemple, la fracturation à faible émission de carbone, le traitement avancé de l'eau, le recyclage des terres rares), une gouvernance robuste et une prise en compte honnête des compromis. À mesure que l'objectif de l'ODD 2030 approche – et que la fenêtre nette de 2050 se rétrécit – les décideurs politiques doivent décider quels projets non conventionnels servent véritablement la durabilité à long terme.
Conclusion : Équilibrer le potentiel et la prudence
D'un côté, ils fournissent des ponts énergétiques à faible émission de carbone, des matériaux rares pour les technologies de décarbonisation, des possibilités économiques et la sécurité énergétique. D'un autre côté, ils imposent des coûts d'eau, d'air, de terre et de société qui, s'ils ne sont pas contrôlés, peuvent saper les ODD mêmes qu'ils sont censés faire progresser. La réalisation du programme 2030 mondial nécessitera une approche pragmatique et fondée sur des données probantes : adopter une mise en valeur des ressources non conventionnelles où elle peut être faite de manière responsable et la limiter là où les risques l'emportent sur les récompenses.